音量調節電路的製作方法

2023-05-24 10:46:16 1

音量調節電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了音量調節電路，包括：音量調節電阻陣列，根據音量調節信號產生按預定步長變化的突變電壓信號；以及音量調節噪聲抑制電路，包括：突變前電壓產生電路，其提供突變前電壓信號；突變電壓跟隨電路，其提供突變電壓信號的當前值；以及連接在突變前電壓產生電路與突變電壓跟隨電路之間的電阻自動變化陣列，其包括串聯的第一分壓電阻和第二分壓電阻，第一和第二分壓電阻分別接收突變前電壓信號和突變電壓信號的當前值，其中第一分壓電阻的電阻值逐漸增大並且第二分壓電阻的電阻值逐漸減小，使得其間的分壓信號從突變前電壓信號朝向突變電壓信號的當前值逐漸變化，從而提供緩變輸出電壓信號。
【專利說明】音量調節電路
【技術領域】
[0001]本實用新型一般涉及信號處理領域，尤其涉及音量調節電路。
【背景技術】
[0002]在很多音頻信號處理的過程中都會對聲音的大小做調節，例如通過電阻陣列來控制輸出電壓的大小，從而實現音量調節。隨著集成電路的普及，目前大多數的音量調節都是在集成電路內部進行的，其採用MCU (微控制單元)等數字地控制電阻陣列來一步一步地調大音量或者是調小音量，其中每一步都有一個步長，常用的步長有例如0.5dB、ldB、l.5dB
坐寸ο
[0003]圖1A和圖1B分別示出了傳統的音量調節電路的示意圖。如圖1A和圖1B中所示，電阻Rtl~Rn形成音量調節電阻陣列，Btl~Bn是調節音量的開關控制信號，其例如在高電平時有效，使得對應的開關閉合。當Btl~Bn對應於各種不同取值時，電阻Rtl~Rn中的不同電阻被接通，使得輸出電壓Vott相應地為各種不同電壓大小，即對應於不同音量。
[0004]對於圖1A中所示的電路，電阻Rtl-Rn連接在運算放大器101的反相輸入端與輸出端之間，當Btl~Bn中任一位為高電平且其他各位為低電平時，輸出電壓Vott的大小可以表示如下:
【權利要求】
1.一種音量調節電路，其特徵在於，包括: 音量調節電阻陣列，其接收輸入電壓信號並根據音量調節信號產生按預定步長變化的突變電壓信號；以及 音量調節噪聲抑制電路，其接收所述突變電壓信號並產生緩變輸出電壓信號，其中所述音量調節噪聲抑制電路包括: 突變前電壓產生電路，其接收所述突變電壓信號並提供突變前電壓信號，所述突變前電壓信號是所述突變電壓信號在突變前的電壓值或者是與所述突變電壓信號在沒有產生突變的情況下的波形相吻合的電壓波形； 突變電壓跟隨電路，其接收所述突變電壓信號並提供所述突變電壓信號的當前值；以及 連接在所述突變前電壓產生電路與所述突變電壓跟隨電路之間的電阻自動變化陣列，所述電阻自動變化陣列包括串聯的第一分壓電阻和第二分壓電阻，所述第一分壓電阻接收所述突變前電壓信號，所述第二分壓電阻接收所述突變電壓信號的當前值，其中所述第一分壓電阻的電阻值逐漸增大並且所述第二分壓電阻的電阻值逐漸減小，使得在所述第一分壓電阻和第二分壓電阻之間的分壓信號從所述突變前電壓信號朝向所述突變電壓信號的當前值逐漸變化，從而提供所述緩變輸出電壓信號。
2.如權利要求1所述的音量調節電路，其特徵在於: 所述第一分壓電阻包括由多個並聯電阻形成的第一分壓電阻陣列，所述第一分壓電阻陣列中的各個電阻從全部接通起相繼斷開而使得所述第一分壓電阻陣列的電阻逐步增大； 所述第二分壓電阻包括由多個並聯電阻形成的第二分壓電阻陣列，所述第二分壓電阻陣列中的各個電阻從全部斷·開起相繼接通而使得所述第二分壓電阻陣列的電阻逐步減小。
3.如權利要求2所述的音量調節電路，其特徵在於: 所述第一分壓電阻陣列中並聯的電阻分別具有逐漸增大的電阻值，且所述第二分壓電阻陣列中並聯的電阻分別具有逐漸增大的電阻值。
4.如權利要求3所述的音量調節電路，其特徵在於: 所述第一分壓電阻陣列和所述第二分壓電阻陣列中並聯的電阻分別具有按2nR增大的電阻值，其中η為非負整數。
5.如權利要求1所述的音量調節電路，其特徵在於: 所述第一分壓電阻包括由多個串聯電阻形成的第一分壓電阻陣列，所述第一分壓電阻陣列中的各個電阻從全部被短接起逐漸增加被接通的電阻而使得所述第一分壓電阻陣列的電阻逐步增大； 所述第二分壓電阻包括由多個串聯電阻形成的第二分壓電阻陣列，所述第二分壓電阻陣列中的各個電阻從全部接通起逐漸減少被接通的電阻而使得所述第二分壓電阻陣列的電阻逐步減小。
6.如權利要求5所述的音量調節電路，其特徵在於，所述電阻自動變化陣列還包括: 解碼電路，其將時鐘信號D〈n:0>解碼成m個獨立的開關控制信號B(m-l)~B0，以分別控制所述第一分壓電阻和所述第二分壓電阻中的電阻的通斷，其中η為非負整數，m=2n+1。
7.如權利要求5所述的音量調節電路，其特徵在於:所述第一分壓電阻陣列和所述第二分壓電阻陣列中串聯的電阻具有相同的電阻值。
8.如權利要求1所述的音量調節電路，其特徵在於，所述突變前電壓產生電路包括: 採樣保持器，其採樣並保持所述突變電壓信號在突變前的電壓值作為所述突變前電壓信號，並將所述突變前電壓信號提供給所述第一分壓電阻。
9.如權利要求1所述的音量調節電路，其特徵在於: 所述突變前電壓信號是所述突變電壓信號的實時值增大一個步長或減小一個步長。
10.如權利要求1所述的音量調節電路，其特徵在於，所述突變電壓跟隨電路包括: 第一運算放大器，其正相輸入端接收所述突變電壓信號，並且其反相輸入端提供所述突變電壓信號。
11.如權利要求10所述的音量調節電路，其特徵在於，所述突變前電壓產生電路包括: 分壓電阻串，其連接至所述第一運算放大器的反相輸入端並根據所述突變電壓信號產生所述突變電壓信號增大一個預定步長的電壓值以及所述突變電壓信號減小一個預定步長的電壓值；以及 選擇開關，其在所述突變電壓信號的變化是增大一個預定步長的情況下將所述突變電壓信號減小一個預定步長的電壓值作為所述突變前電壓信號提供給所述第一分壓電阻，並在所述突變電壓信號的變化是減小一個步長的情況下將所述突變電壓信號增大一個預定步長的電壓值作為所述突變前電壓信號提供給所述第一分壓電阻。
12.如權利要求1所述的音量調節電路，其特徵在於，所述音量調節電阻陣列包括多個串聯的電阻，所述多個串聯的電阻根據音量調節信號依次接通，使得所述音量調節電阻陣列的電阻逐步增大，從而產生按預定步長變化的突變電壓信號。
13.如權利要求1所述的音量調節電路，其特徵在於，還包括: 第二運算放大器，所述第二運算放大器與所述音量調節電阻陣列並聯並在所述第二運算放大器的輸出端提供所述突變電壓信號。
14.如權利要求1所述的音量調節電路，其特徵在於，還包括: 第二運算放大器，所述第二運算放大器接收並輸出由所述音量調節噪聲抑制電路產生的緩變輸出電壓信號。
15.如權利要求1所述的音量調節電路，其特徵在於，所述音量調節噪聲抑制電路還包括: RC低通濾波器，其對所述電阻自動變化陣列輸出的所述緩變輸出電壓信號進行濾波，從而得到平滑的緩變輸出電壓信號。
【文檔編號】H03G3/20GK203645819SQ201320893903
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年12月31日 優先權日:2013年12月31日
【發明者】潘華兵, 胡鐵剛 申請人:杭州士蘭微電子股份有限公司